世界のチップレット・先端パッケージ最新業界レポート ＝ はじめに ＝ 　チップレットで注目される企業として、IntelとAMDがある。微細加工技術が高度に進化して量産ビジネスが難しくなるにつれ、両社は明暗を分けている。 　Intelは、大規模回路の1チップ化に成功体験がありこだわった。一方、ファブレスメーカーであるAMDは、製造委託先である台湾TSMCが用意したチップレット技術を採用し、大規模回路を合理的に個片化した。チップレット技術の開発と量産適用では、TSMCが世界を牽引している。 　AIの活用により、半導体で処理すべきデータ量は大幅に増加中である。微細化が進みにくい状況下で、データ量の増加に合わせて回路を増やすと、ダイが肥大化する。それゆえに求められる技術として、「ヘテロジニアスインテグレーション」に注目が集まる。多くの回路を集積した大きなダイではなく、回路をチップレットに分けて集積することで、ダイの製造コストが低減できるのが利点になっている。 　半導体の量産工程はシリコンウェハに微細な回路を形成する「前工程」と、できあがったチップを封止・検査する「後工程」とに分かれる。チップレットや先端パッケージといった技術は、半導体の製造プロセスでは、後工程の要素技術が多く用いられる。半導体製造装置メーカーは新たな成長領域として先端パッケージに注力する。生成AI向けの半導体には回路の微細化に加え、先端パッケージの技術が欠かせない。従来の後工程よりも複雑な製造方法が求められる中、前工程の製造技術を応用し、後工程向けの装置開発に乗り出している。 　先端パッケージの性能を高めるために、パッケージの上に多くのチップレットを置くとともに、「ハイブリッドボンディング」や「裏面電源供給」などチップレット間を高密度に高速につなぐ技術が重要視されている。 　ハイブリッドボンディングでは、多数のCu電極と薄い絶縁膜を設けた2枚の半導体ウェハに圧力を加えて接着する。絶縁膜の化学的構造が変化してくっつき、高温処理によって接合強度が高まる。ハイブリッドボンディングは量産開始されてからの新しい技術であり、精密な位置合わせやプロセス制御と歩留まりなどの課題が残る。 　また、「裏面電源供給」にも期待が高まる。この技術は、信号線は表面に、電力線は裏面に配置され、相互の干渉を抑えられるため、消費電力を抑えつつより高いパフォーマンスを実現できる。ただ、製造工程が大きく変わるため、量産における歩留まりや信頼性の確保、冷却方法などの課題がある。プロセス技術が難しく、現状は製造コストがかさむ。 　本レポートでは、チップレット・先端パッケージに焦点を合わせ、「第�T編　チップレット概論」「第�U編　先端パッケージ技術」「第�V編　チップレットパッケージング用技術・材料・装置」の構成にし、業界、及び市場動向を分析した。今後の展開を見据えたうえでの次世代ビジネスにつながるレポートになっている。 CMCリサーチ調査部 世界のチップレット・先端パッケージ最新業界レポート Copyright　(C) 2024　NTS Inc. All right reserved.